来，对“热寂说”的批评此起彼伏，但无论从科学上看还是从哲学上看，多数批评都未能切中要害，缺乏说服力。因而争论一再爆发，至今没有定论。

热寂说是热力学第二定理的必然推论。热寂说是错误的，那么热力学第二定理就一定是错误的。但到现在为止没有人能推翻热力学第二定理。那么热力学第二定理到底对不对，这对于全世界的科学家来说都是一个最前沿的课题。

3.过去的两种解释

很多人想和稀泥，找些理由把热力学第二定理和世界的进化调和起来。普里戈金和布里渊想用开放性来解释，他们说熵减来自于系统外部，不可能来自内部。这种说法显然不能成立，如果说地球的负熵来自于外部，这可以理解，主要来自于太阳，那么太阳的负熵来自于哪？来自银河系吗？那银河系的负熵来自于哪？河外星系？那么把宇宙作为一个系统，宇宙的负熵来自于哪?宇宙的负熵只能来自系统的内部。大爆炸以后已经完全均匀对称了，达到最大熵了，如果按照普里戈金等人的解释，说有些地方熵减是因为其他地方熵增，但整个宇宙的熵都达到最大了，还有什么地方能熵增呀？

麦克斯韦提出过另外一种解释。他发明了一个小妖精，被称为“麦克斯韦妖”。他说这个小妖精有极高的智能，可以追踪每个分子的行踪，并能辨别出它们各自的速度。在一个温度均匀的充满空气的容器里，空气分子的运动速度是不均匀的。现在假定把这样一个容器分为两部分，A和B，在分界面上有一个小孔。再设想麦克斯韦妖可以打开或关闭那个小孔，使得快分子从A跑向B，而慢分子从B跑向A。这样，就在不消耗功的情况下B的温度提高，A的温度降低，这样就与热力学第二定理发生了矛盾。这样对称性破缺就发生了，熵减产生了，世界就可以进化了。

但是，麦克斯韦妖真的是世界进化的原因吗？很多专家认为不可能，为什么不可能呢？他们提出的理由是，麦克斯韦妖在制造非平衡时必须消耗外来的信息，它需要看谁的速度快，谁的速度慢，这是在接收信息。信息是一种负熵。所以负熵还是不能凭空产生。如何解释世界的进化至今仍然是一个世界性的难题。

4.世界进化的动力

刚才说麦克斯韦妖即使不消耗能量，也必须消耗来自外界的信息，那么有没有不消耗能量也不消耗外来信息的麦克斯韦妖呢？有。在前面在例子里，如果盒子里有两个小球，它们可能都在同一边，也可能在两边均匀分布，均匀分布的可能性大，在同一边的可能性小。但是如果设想在盒子的两侧各有一个氧原子，那会怎么样？它们会一边一个吗？肯定不会，它们一定会很快结合成一个氧分子，于是这两个氧原子要么都在左边，要么都在右边。也就是说容配数最大的状态不是对称的状态，对称性破缺才是概率最大的状态。这种对称性破缺的出现既不消耗能量，也不消耗外来信息，也就是说不需要从外界输入负熵，这是一个自发的熵减过程。热力学第二定理说孤立系统不能自发地熵减，现在熵减自发地产生了。前面说了对称性破缺就是熵减，熵减就是进化。也就是说这个系统自发地进化了。

是什么力量破坏了热力学第二定理呢？是什么力量让这个系统内部自发地产生了熵减，产生了对称性破缺呢？是化学键，化学键就是电磁力。化学键破坏了结构的对称，不能一边一个了，只能在同一边了。所以化学键就是一个麦克斯韦妖，化学键可以区分不同的原子，氧原子的化学键“认识”其他的氧原子，也“认识”氢原子、铁原子等，会自发地结合起来。这种“认识”意味着其中包含信息和负熵，但不是从系统外部输入的，也没有智能。不需要外来的小妖精或者人去控制它。

刚才说的是两个氧原子，如果是氧气分子就不一样了，它们之间没有电磁力，所以它们会趋向对称结构，会在两边均匀分布。那么液体和固体呢，水分子的电荷有极性，所以水在常温下是液体，因为电荷的极性把水分子绑在一起了。氧气分子的电荷是没有极性的，所以常温下是气体，每个分子都离得很远才表现为气体。其他液体和固体也都是靠电磁力把分子聚集在一起。当温度足够高的时候，分子才会挣脱束缚，变成气体。当你把若干个液态水的分子放在盒子里时，这个盒子分为上下两部分，那么这些水分子会自发地在上下均匀分布吗？当然不会，肯定都在下面，不会自发地跑到上面去。也就是上下对称状态的微观状态数是零，系统会永远保持对称性破缺的状态。

有位北大的著名学者反驳我的观点，他说，麦克斯韦的思想实验中所提到的小球都是指气体分子，不能指其他分子。你们觉得他说的对吗？我认为不对，如果只考虑气体分子，那么麦克斯韦的这个思想实验就没有普遍性了。那么它的结论就不能推广到整个宇宙，就不能作为讨论宇宙热寂说的依据。如果我们要讨论整个宇宙的问题，那么我们设想的思想实验中的对象就应该具有普遍性，能代表任何物质，可以具有物质的各种属性。

化学键是一种电磁力，除了电磁力之外，万有引力、强核力和弱核力也都会破坏热力学第二定理，它们都是麦克斯韦妖。我们可以把地球周围的空间划分为若干网格，地球占据其中一个格。地球由很多物质组成，地球上的物质会不会在这些网格中均匀分布呢？当然不会，它们都集中在一起。从容配数的角度看，这种状态的存在概率几乎为零。那么是什么力量把它的存在概率从零提高到